【題目】如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域PQNM，磁場區(qū)域?qū)挾?/span>L=0.1m。將一質(zhì)量m=0.02kg、邊長L=0.1m、總電阻R=0.4的單匝正方形閉合線圈abcd由靜止釋放，釋放時(shí)ab邊水平，且到磁場上邊界PQ的距離也為L，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圈恰好勻速運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圓所受安培力的大小F安方向；

（2）ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線圈的速度及磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（3）線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】（1）0.1N, 方向沿斜面向上（2）2T（3）0.02J

【解析】

解：(1)邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框做勻速運(yùn)動(dòng)，對線圈受力分析，如圖所示

線圈所受安培力的大小：安

安

方向沿斜面向上

(2)線框進(jìn)入磁場前沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)邊剛進(jìn)磁場時(shí)的速度為，由機(jī)械能守恒定律：

解得：

線框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：

線框中的感應(yīng)電流：

底邊所受的安培力：安

由以上各式解得：

(3)由能量守恒得：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,靜止在光滑水平面上的長木板,質(zhì)量,長,與等高的固定平臺長，平臺右側(cè)有一豎直放置且半徑的光滑半圓軌道.質(zhì)量的小滑塊以初速度從的左端水平滑上,隨后向右運(yùn)動(dòng),長木板與平臺碰撞前的瞬間,小滑塊的速度大小為,此時(shí)還未達(dá)到共同速度.設(shè)長木板與平臺碰撞后立即被鎖定,小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),小滑塊A與平臺之間的動(dòng)摩擦因數(shù)小滑塊與平臺之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，，求：

(1)長木板與平臺碰撞前的瞬間, 的速度大小；

(2)小滑塊最終停在離木板左端多遠(yuǎn)處?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置測量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。圖中，置于實(shí)驗(yàn)臺上的長木板水平放置，其左端固定一輕滑輪，輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小木塊相連，另一端可懸掛鉤碼。實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N個(gè)，將(依次取=1，2，3，4，5)個(gè)鉤碼掛在輕繩左端，其余個(gè)鉤碼放在木塊的凹槽中，釋放小木塊，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測量木塊的加速度。

(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)周期T=0.02s，則木塊的加速度=____m／s2。

(2)改變懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n，測得相應(yīng)的加速度a，將獲得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖丙所示。取重力加速度g=10m／s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)______(保留2位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)中______(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（　�。�

A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C．求：

（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；

（2）導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中，導(dǎo)體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是由透明材料制成的半圓柱體，一束細(xì)光束由真空沿著徑向與AB成θ角射入，對射出的折射光線的強(qiáng)度隨θ角的變化進(jìn)行記錄，得到的關(guān)系如圖乙所示。如圖丙所示是這種材料制成的器具，左側(cè)是半徑為R的半圓，右側(cè)是長為8R、高為2R的長方體，一束單色光從左側(cè)A'點(diǎn)沿半徑方向與長邊成37°角射入器具。己知光在真空中的傳播速度為c。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

①該透明材料的折射率；

②光線在器具中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用同種材料、粗細(xì)相同的電阻絲制成的兩個(gè)正方形閉合線框P、Q，其邊長之比為2：1，將線框垂直磁場方向置于垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

A.兩線框中的感應(yīng)電流方向均為順時(shí)針方向

B.線框P、Q中的感應(yīng)電流大小之比為1：1

C.相同時(shí)間內(nèi)通過線框P、Q導(dǎo)線某橫截面的電荷量之比為2：1

D.某時(shí)刻線框P、Q每個(gè)邊的安培力大小之比為4：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為L=2m的金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，左端與水平面傾角為θ，其余水平，水平導(dǎo)軌左側(cè)CDEF區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場I，其中CE=DF=d=2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1T，右側(cè)有另一豎直向下的磁場II，且右側(cè)導(dǎo)軌足夠長，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2T。有兩根質(zhì)量均為m=2kg、電阻均為R=2Ω的金屬棒a與b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場II中PQ處，導(dǎo)軌除P、Q兩處（對應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的k=0.5倍，a棒從傾斜導(dǎo)軌AB處由靜止釋放，忽略CD位置的能量損失。

(1)若a棒釋放的高度大于h0，則a棒進(jìn)入磁場I時(shí)才會使b棒運(yùn)動(dòng)，請求出h0。

(2)若將a棒從高度h1=1m釋放，導(dǎo)體棒在到達(dá)EF邊界前的某點(diǎn)時(shí)，累計(jì)通過PQ的電荷量q=0.4C，求該點(diǎn)距離CD的距離x；

(3)在第(2)問中，若a棒穿出磁場I區(qū)域時(shí)速度為v1=4m/s，且當(dāng)a棒進(jìn)入磁場II區(qū)域時(shí)，b棒可以運(yùn)動(dòng)，則從開始釋放a棒到最后穩(wěn)定的過程中，b棒產(chǎn)生的熱量？（a、b足夠遠(yuǎn)未碰撞）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺階相距x，右端與一固定在地面上的半徑R=0.4m的光滑四分之一圓弧緊靠在一起，圓弧的底端與木板上表面水平相切。質(zhì)量為m=1kg的滑塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度從圓弧的頂端沿圓弧下滑，B從A右端的上表面水平滑入時(shí)撤走圓弧。A與臺階碰撞無機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)，A足夠長，B不會從A表面滑出，取g=10m/s2。

(1)求滑塊B到圓弧底端時(shí)的速度大小v1；

(2)若A與臺階碰前，已和B達(dá)到共速，求A向左運(yùn)動(dòng)的過程中與B摩擦產(chǎn)生的熱量Q(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

(3)若A與臺階只發(fā)生一次碰撞，求x滿足的條件。

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同步練習(xí)冊答案